物理仿真实验固体热膨胀系数的测量

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,L/O/G/O,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,*,*,投,影,8 7 6 5 4 3 21,讲,台,16 15 14 13 12 11 109,24 23 22 22 20 19 1817,32 31 30 29 28 27 2625,学生座次表（按学号）,门,窗,物理仿真实验,程仁志,河南工业大学理学院,2011,年秋,2,物理仿真实验,1,固体热膨胀系数的测量,一、实验简介,物质内部的分子都处于不停地运动中，而分子运动强弱的不同，造成绝大多数材料都表现出,热胀冷缩,的特性。人们在工程结构设计时，例如在房屋、铁路、桥梁、机械、仪器的制造以及材料焊接等行业中都必须考虑这一因素，否则将造成工程结构稳定性差、仪表失灵，严重的可造成毁损。,热膨胀系数的测量在工程技术中是非常重要的，本实验的,目的,主要是测定金属棒的,线胀系数,，并学习一种测量微小长度的方法。,3,二、实验仪器,尺读望远镜、米尺、固体线膨胀系数测定仪、铜棒、光杠杆、温度计,4,三、实验原理,固体的线膨胀系数和体膨胀系数是固体热学特性的重要参数，通常体膨胀系数是线膨胀系数的,3,倍左右，本实验,主要,介绍固体线膨胀系数的测量方法。,线膨胀是指材料在受热膨胀时，在一维方向上的伸长。在一定的温度范围内，固体受热后，其长度都会增加，设物体原长为,L,，由初温,t,1,加热至末温,t,2,，物体伸长了,L,，则,线膨胀系数满足：,即,上式中,L,是个极小的量，我们采用光杠杆测量。,5,光杠杆法测量,L,：如下图（见教材杨氏模量原理）,当金属杆伸长,L,时，从望远镜中叉丝所对标尺刻度前后为,b,1,、,b,2,，这时有,6,则固体线膨胀系数为：,四、实验步骤,（参考,示教版步骤,）,1,、在实验界面单击右键选择“开始实验”,2,、调节平面镜至竖直状态,3,、打开望远镜视野，并调节方位、聚焦、目镜使得标尺刻线清晰，且中央叉丝读数为,0.0mm,（,抓图,1,）,4,、单击铜棒测量长度，单击温度计显示铜棒温度，打开电源加热，记录每升高,10,度时标尺读数直至温度升高到,90,度止,（抓图,2,）,5,、单击卷尺，分别测量,l,、,D,，,（,抓图,3,）,6,、,以,t,为横轴，,b,为纵轴作,b,-,t,关系曲线，求直线斜率,k,（抓图,4,）,7,、代入公式计算线膨胀系数值,7,五、实验要求,1,、独立完成仿真实验各步操作，并记录实验测量数据，用计算机软件作图求出,b,-,t,关系直线的斜率,k,，,根据原理中的公式计算出固体线膨胀系数值；,2,、登陆课程邮箱：,密码：,hautpe123456,，参考教材讲义、实验课件及网络资料，按照邮件中附件“仿真实验报告模板”格式，独立完成本次实验报告电子版,(Word,版,),。注意：报告中要有实验过程截图；,3,、下周上课前交,纸介质,实验报告（打印版）。注意：若有雷同报告，本次实验成绩,无条件,记为,0,分。,8,